基于風(fēng)險評估的電力變壓器檢修

基于風(fēng)險評估的電力變壓器檢修

摘要：本文基于風(fēng)險評估角度對電力變壓器的檢修策略進(jìn)行了分析與探討，并證明了風(fēng)險評估在電力變壓器檢修中的有效性，為電力事業(yè)的發(fā)展與運行提供了全新的路徑。Keys：風(fēng)險評估；電力變壓器；檢修策略電力變壓器是電力系統(tǒng)運行、轉(zhuǎn)換能量和傳輸能量過程中最重要和最關(guān)鍵的設(shè)備，在電力系統(tǒng)中處于樞紐地位。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展大量的高電壓，大容量變壓器投入運行，電力變壓器的運行安全水平對于電網(wǎng)運行安全具有重要的作用。同時由于這些電力變壓器具有價格高、檢修難度大和檢修時間長的特點，一旦因為運輸、安裝、運行等原因造成的變壓器故障不僅會影響電力系統(tǒng)輸電能力，造成變壓器本身的不可修復(fù)性損傷，甚至?xí)斐纱笠?guī)模停電，這對于電力系統(tǒng)本身和國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，都是巨大的損失。因此，為了保證電力變壓器的安全穩(wěn)定運行，基于風(fēng)險評估的電力變壓器檢修很必要。一、基于風(fēng)險評估的變壓器檢修策略電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心組成部分，其運行狀態(tài)直接影響著電力系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性，電力變壓器良好的運行狀態(tài)是保障居民和工業(yè)安全用電的重要基礎(chǔ)，電力變壓器風(fēng)險評估是及時發(fā)現(xiàn)故障、提前采取預(yù)防措施和避免發(fā)生電力事故的有效手段。1.狀態(tài)評價電力變壓器狀態(tài)評價，需要參照相關(guān)規(guī)定，就各個部位評價標(biāo)準(zhǔn)主要把包括：本體、套管、冷卻系統(tǒng)、分接開關(guān)、非電量保護(hù)等，觀察系統(tǒng)的狀態(tài)，合理劃分狀態(tài)等級，包括：正常狀態(tài)、異常狀態(tài)、注意狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)。電力變壓器狀態(tài)檢修策略主要包括：狀態(tài)評價結(jié)果報告指導(dǎo)檢修工作，方便運維單位，科學(xué)、合理安排檢修工作。變電站變壓器設(shè)備狀態(tài)評估，需要依據(jù)綜合情況，綜合考慮實際運行環(huán)境，提出科學(xué)、合理的狀態(tài)檢修策略。2.評估方法其一，分析油中的色譜圖。研究和探討電力變壓器導(dǎo)熱油的色譜信息，能夠及時發(fā)現(xiàn)電力變壓器局部放電亦或是局部熱量過高的情況，為采取相應(yīng)的預(yù)防措施提供參考；其二，水分分析和檢測。根據(jù)電力變壓器的水分含量來推斷運行狀況，一旦水分含量超出一定的范圍，要及時應(yīng)用干燥設(shè)備，將水分含量控制在合理的范圍內(nèi)；其三，檢測溫度。溫度是影響電力變壓器運行狀態(tài)的關(guān)鍵要素，準(zhǔn)確檢測電力變壓器和相應(yīng)輔助設(shè)備的工作溫度，能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器的運行狀態(tài)是否異常，也可以檢測導(dǎo)熱油的色譜來判定電力變壓器的運行溫度；其四，檢測電力變壓器的位移和形變。通常情況下，通過檢測繞組值和短路放電時間與電流值關(guān)系曲線可以掌握電力變壓器的形變，這也是評估電力變壓器運行狀態(tài)常用的方法；其五，測量局部放電量。帶電監(jiān)測和停電監(jiān)測是局部放電量測量常用的兩種方法，通過超聲法和電測法可以在帶電的情況下檢測電力變壓器局部放電量，超聲波主要監(jiān)測由于局部放電而出現(xiàn)的超聲波信號，電測法主要是監(jiān)測由于局部放電出現(xiàn)的電脈沖信號，測量局部放電量實驗只可以從定性角度來監(jiān)測，在定量方面檢測的準(zhǔn)確性還有待提高。3.狀態(tài)檢修技術(shù)就狀態(tài)檢修工作而言，需要深入分析設(shè)備運行階段內(nèi)的風(fēng)險，實現(xiàn)控制風(fēng)險判斷與評估，參照實際情況，制定針對性的方案。在風(fēng)險評估基礎(chǔ)上，需要配備對應(yīng)的狀態(tài)檢修方案。就發(fā)生幾率較小，引發(fā)及其嚴(yán)重后果的事件，應(yīng)當(dāng)保障評估的精準(zhǔn)性。這類狀態(tài)檢修技術(shù)與其他技術(shù)相比，具備很大的應(yīng)用優(yōu)勢，由于設(shè)備實施風(fēng)險評估屬于一個復(fù)雜的過程，在設(shè)備試驗處理階段，會產(chǎn)生很多的數(shù)據(jù)。就狀態(tài)量選擇，應(yīng)當(dāng)綜合考慮在線監(jiān)測、停電實驗等信息，詳細(xì)記錄巡視信息。狀態(tài)量主要劃分為一般狀態(tài)量與核心狀態(tài)量兩種。一般狀態(tài)量會對設(shè)備造成較小的狀態(tài)影響，核心狀態(tài)權(quán)重系數(shù)較高。就狀態(tài)量選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備真實情況的反映，經(jīng)故障變化情況展示出來，實現(xiàn)技術(shù)可行性的分析，判定設(shè)備狀態(tài)在，嚴(yán)格遵循各項要求與規(guī)則。就狀態(tài)評價，需要遵循的原則主要包括：（1）異常狀態(tài)，重要狀態(tài)量小幅度超過規(guī)定值、限定值時，應(yīng)當(dāng)采取積極的處理措施，選擇最佳的時機開展檢修工作；（2）正常狀態(tài)，由于全部狀態(tài)量的波動較小，能夠在要求范圍內(nèi)，實現(xiàn)無異常運轉(zhuǎn)；（3）注意狀態(tài)，重要狀態(tài)逐步接近于規(guī)定限值，應(yīng)當(dāng)極大設(shè)備運行階段的監(jiān)測力度；（4）嚴(yán)重狀態(tài)，重要狀態(tài)量大幅度超過規(guī)定限值，可及時停電，積極開展檢修工作。二、基于風(fēng)險評估的電力變壓器檢修案例1.案例分析2015年8月，在線監(jiān)測信息顯示，220kV南郊邊#2主變中生產(chǎn)的乙炔含量為0.97uL/L，其他部分并未出現(xiàn)異常情況。在設(shè)備運行中，氫氣水平從原本的27hL/L上升到41uL/L，總烴從19uL/L上升到36uL/L，接著開展色譜試驗，氫氣與烴類顯著上升。生成的乙炔為1.8uL/L，總烴量高達(dá)94uL/L，氣體生產(chǎn)率為38ml/d，總烴的氣體生產(chǎn)率為沒有70.0%，大于限定值10.0%沒月。2.數(shù)據(jù)監(jiān)測案例內(nèi)變電站大型單項自耦電力變壓器的額定容量為550MVA，且2013年已經(jīng)全面投入使用，配備綜合絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)，可持續(xù)觀察變壓器的絕緣狀態(tài)，配備對應(yīng)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)絕緣狀態(tài)的實時監(jiān)測，一旦防線信號加劇，強度增加，且超過預(yù)定值后系統(tǒng)就會自動報警。就色譜數(shù)據(jù)開展實時分析后發(fā)現(xiàn)，乙炔每天的增長量在0.30uL/L以上，增長量較大。這就意味著此階段，乙炔在加速增長。參照當(dāng)時實際情況，科學(xué)開展計算，在40天左右就能夠促達(dá)到上限值。綜合上述結(jié)果，開展深入分析，B相內(nèi)部放電情況較為明顯。隨著乙炔增長幅度的加劇，已經(jīng)超出了限定值，這表示絕緣油正在加速分解。就狀態(tài)評價，變壓器受到的肚面影響較為嚴(yán)重，在風(fēng)險評估工作結(jié)束后，可實現(xiàn)設(shè)備風(fēng)險的降低，只需要加大油色譜監(jiān)測力度，就可保障設(shè)備的正常運行。與此同時，還需要采集變壓器的油樣本，在離分析后，能夠發(fā)現(xiàn)所獲得的數(shù)據(jù)能夠與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)保持一致，實現(xiàn)即刻停電維修。在本文實際案例基礎(chǔ)上，借助油色譜在線監(jiān)控線系統(tǒng)，可協(xié)助變電站分析乙炔含量，最大程度清除各類故障，及時消除隱患，最大程度避免重大事故的發(fā)生。三、結(jié)束語隨著電力行業(yè)不斷快速的發(fā)展，人們對電量的需求也在不斷的增長，為保證供電的質(zhì)量、可靠性和穩(wěn)定性，供電企業(yè)必須要做好供電服務(wù)的各項工作。對電力輸送起關(guān)鍵作用的電力變壓器，其對電流的調(diào)節(jié)具有十分重要的作用，可以保證供電的平穩(wěn)性，不會出現(xiàn)太大的波動，所以對電力變壓器的風(fēng)險評估，可以有效的避免一些細(xì)節(jié)性安全隱患產(chǎn)生，給日常的維護(hù)檢修工作提供便利。提高變壓器檢修工作的經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性，使其能夠更加穩(wěn)定有序的運行，從而推動供電服務(wù)質(zhì)量和水平的提高?；陲L(fēng)險評估模式，積極地分析多方面因素的影響，制定出詳細(xì)合理的電力變壓器檢修中應(yīng)用狀態(tài)和風(fēng)險評估的具體策略，從而不斷提高電力變壓器檢修工作的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。Reference[1]張忠會，王卉，何樂彰，等.基于風(fēng)險評估的電力電